800nm波段半导体激光器调制及驱动技术研究

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1、学号：S15040432800nm波段半导体激光器调制及驱动技术研究硕士学位(毕业)论文800nm波段半导体激光器调制及驱动技术研究研究生姓名：刘菁菁学科、专业：电子科学与技术刘菁菁二○一八年六月分类号：TN929.13密级：可公开UDC：621.39编号：800nm波段半导体激光器调制及驱动技术研究TheResearchofModulationandDrivingTechnologyBasedontheBandof800nmSemiconductorLaser学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）学科专业名称及代码：电子科学与技术（0809）研究方向：信息处理申请学位级别：

2、学位硕士指导教师：李洪祚教授研究生：刘菁菁论文起止时间：2016.10—2018.4摘要与传统微波通信技术相比，自由空间光通信技术由于良好的发射效率、灵敏度及保密性常被各国用于星间通信之中。空间光通信一般具备信标光和通信光两个光通信发射系统，通信时二者的光功率及光束发散角皆会随着传输距离的变化而发生改变。由于本文的星间通信研究背景属于远距离通信，因此只需要考虑远距离传输情况。信标光要求光束发散角较大而通信光要求光束发散角较小，但二者的功率要求都比较高。本文提出一种单光源对准及通信技术手段，即利用一个激光器同时作为两个发射系统的共同光源。文章只对信标光发射系统做简要的研究说明，重点研究

3、通信光发射系统的调制和驱动技术。首先基于激光器和直接调制的理论基础设计800nm波段半导体激光器集成驱动模块，其中包括直接调制、温度控制，功率控制和限流保护电路；通过运用强度调制直接检测方案对集成驱动模块进行实验检测；最后对实验结果进行采集和分析，并结合实验中啁啾限制及振荡现象的分析对集成模块进行调试和改进。单光源对准及通信技术能够在保障系统功能的同时降低系统的质量、体积、功耗及成本，虽然国外已有类似的研究先例，但相关的试验并未成功。通过本文的研究为今后国内空间光通信系统微型化、轻量化及低能耗的发展开拓了思路。关键词：自由空间光通信直接调制功率控制温度控制单光源对准及通信IABSTR

4、ACTComparedwiththetraditionalmicrowavecommunicationtechnology,thefree-spaceopticalcommunicationtechnologyisoftenusedininter-satellitecommunicationsbyvariouscountriesbecauseofitsgoodemissionefficiency,sensitivityandconfidentiality.thespaceopticalcommunicationgenerallyhastwotransmittingsystems:th

5、ebeaconlighttransmittingsystemandthecommunicationlighttransmittingsystem.Theiropticalpowerandbeamdivergenceanglewillchangewiththetransmissiondistancewhilecommunicating.Thearticleonlyconsiderstheremotetransmissiontowhichtheinter-satellitecommunicationbackgroundbelongs.Thebeam-divergenceangleofbe

6、aconlightrequireshighvaluewhilethebeam-divergenceangleofcommunicationlightrequireslowvalue.Howeverbothofthemaresupposedtomeettherequirementofhighpower.Adeviceforasinglelightsourcealignmentandcommunicationisinventedbythearticle.Inpopularculture,thisdevicereferstoatechnologythatthetwoemissionsyst

7、emsjustadoptoneLDworkingasacommonlightsource.Thearticlefocusesonthemodulationanddrivingtechnologiesofthecommunicationlighttransmittingsystem,whilethebeaconlighttransmittingsystemisonlybrieflypresented.Firstly,designanintegrateddri